初中生物课堂STSE及的渗透

初中生物教学中STSE及科学史教育的渗透武汉市第一中学张志丹你觉得有必要在初中生物教学中渗透

STSE教育和科学史教育吗？为什么？提到STSE教育，你脑海中会浮现出哪些课本上的相关内容呢？科学史呢?在教学过程中，你一般会如何使用这些素材呢？什么是STSE？（STSE的演变和内涵）

STS:科学Science、技术Technology、社会Society的英文首字母的缩写。

STS教育的基本理念为：科学教育中突出科学、技术和社会的相互关系，使学生理解科学技术在社会生产和生活发展中的应用，增强对科学本质的认识和社会责任感。在真实的技术和社会情景中形成科学知识理念和科学素养。

STSE教育的基本精神:将科学教育与科技发展、工农业生产、社会生活、自然环境紧密结合起来，使学生学习科学知识的同时不仅理解科学、技术和社会的相互关系，还要理解人与环境的关系。

STSE:在STS教育的基础上增加了环境（Environment）教育。一、为什么要渗透STSE和科学史教育从课程性质来看从课程目标来看从课程内容和实施建议看关于STSE与科学史教育的关系2011版新增内容：生物科学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。生物科学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。这些是生物学课程性质的重要决定因素。STSE及科学史展现了学科知识体系的建构过程STSE及科学史科学家们探究生物学知识形成过程中的科学家们使用的科学方法、科学技能和解决问题的思维历程STSE及科学史既反应了生物科学的发展历程又呈现了科学家的科学态度、科学精神和世界观。2011版生物课程性质的描述（一）：义务教育阶段的生物学课程是自然科学领域的学科课程，其精要是展示生物科学的基本内容，反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。科学史蕴涵了知识与过程的统一。过程中包含着思维方式，也包含着研究方法。一、为什么要渗透STSE和科学史教育从课程性质来看从课程目标来看从课程内容和实施建议看关于STSE与科学史教育的关系2011版课标期待学生发展的四个方面（P5）：

获得生物学基本事实、概念、原理和规律等方面的基础知识，了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用。初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力，养成科学思维的习惯。

理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识。初步形成生物学基本观点、创新意识和科学态度，并为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础。一、为什么要渗透STSE和科学史教育从课程性质来看从课程目标来看从课程内容和实施建议看关于STSE与科学史教育的关系2011版课标的第三部分——课程内容：

义务教育阶段生物学课程内容是本标准的重要组成部分，包括10个一级主题。……3.生物与环境4.生物圈中的绿色植物5.生物圈中的人……

9.生物技术10.健康地生活2011版课标的第四部分——实施建议：

一、教学建议（一）提高贯彻课程目标的自觉性（二）引导并组织学生进行探究性学习（三）关注重要概念的学习（四）加强和完善生物学实验教学（五）落实科学、技术和社会相互关系的教育一、为什么要渗透STSE和科学史教育从课程性质来看从课程目标来看从课程内容和实施建议看关于STSE与科学史教育的关系二、初中生物教学中如何渗透STSE教育STSE教育相关素材的呈现渗透STSE教育的实施策略相关案例分析教材里

“科学·技术·社会”（八上P11、P47）以及“与生物学有关的职业”（七下P13）等栏目突显STSE教育。新增的“想一想、议一议”栏目（七上P19）、教材正文中的例证（七上P124）、“资料分析”栏目（八下P69）、以及“课外实践”（七上P102）和更新的课后习题（七上P126-3）等随处可见STSE相关的素材。考题中【例】右图是人类的循环系统图，请据图分析下列情境中系统中的变化：（[]中填写字母）人类血液循环图（1）①体检时，护士抽取血样时，会先用乳胶管结轧上臂，结扎的下方一条

脉即图中血管[]会鼓大，显出结状突起，这说明了（）A、血管位置较浅B、血管管腔大，血流慢C、血管中血液从近心端向远心端流D、血管内有瓣膜②抽完血样后体检人就可以吃早餐了。请指出早餐经消化吸收后的产物首先进入图中的哪条血管？[]。此时，人体内（激素名称）会增加。人类血液循环图③早餐后,营养物质在血管[]流经组织细胞时，进入细胞内一部分参与细胞构建，这属于新陈代谢中的

作用，一部分在氧气的作用下分解释放能量，这属于新陈代谢中的

作用。人体内氧气含量最高的血液位于图中[]

脉中。蛋白质代谢的终产物尿素在[]脉中含量最低。身边可供开发的课程资源中实际生活中可用生物学原理解释的各种现象

生活中常见疾病的防治环境污染的治理及其保护生物学家的小故事、科学史、经典实验方法相关的新闻媒体报道二、初中生物教学中如何渗透STSE教育哪里呈现有STSE教育相关素材渗透STSE教育的实施策略相关案例分析以核心概念和原理等基本知识为主导,STSE素材仅作为例证昙花一现。（STSE教学内容的引入旨在提高学生的学习兴趣，拓宽学生的视野，其核心还是科学知识的掌握，在评价的时候对涉及STSE的内容基本不予考查。）课程体系仍然以学科知识的逻辑顺序为主线，将STSE内容引入课程内容中，形成相对系统的主题单元，内容上构成了前后联系，与科学知识交融在一起。（这类STSE教育的渗透，能在一定程度上反映科学和技术之间的相互关系，使学生更深刻得认识到科学、技术、社会和环境之间的关系。在评价时，不仅考察科学知识的内容，而且还要考察对STSE内容的理解。）以STSE内容为主导的教学设计。在这类教学中，通过STSE内容来统整课程内容。课程内容的主线是当代社会生活及自然环境中与科学技术发展有关的重大问题。（适用于课标的第9个一级主题“生物技术”，和第10个一级主题“健康地生活”中相关课题的教学）

二、初中生物教学中如何渗透STSE教育哪里呈现有STSE教育相关素材渗透STSE教育的实施策略相关案例分析【案例二】七上§2.2植株的一生（第二课时：植株的生长需要营养物质）

【案例一】八上§5.2人类对细菌和真菌的利用（2课时）

【案例一】八上§5.2人类对细菌和真菌的利用（2课时）第九个一级主题：“生物技术”下的第二的重要概念：发酵技术利用了微生物的特性，通过一定的操作过程生产相应的产品1.本节课课标的要求是什么？2.本节课教材有哪些内容？是如何编排的？3.本节课如何进行STSE教育的渗透？【案例二】八上§5.2人类对细菌和真菌的利用（2课时）课标要求具体内容活动建议举例说出发酵技术在食品制作中的作用。练习制作面酱或酸奶等发酵食品说明食品腐败的原因运用适当的方法保存食品探究食品保存的方法【案例二】八上§5.2人类对细菌和真菌的利用（2课时）本节课的教材分析

“人类对细菌和真菌的利用”一课是人教版生物八年级上册第五单元第五章第二节的教学内容。本节主要涉及人类利用细菌和真菌制做发酵食品以及如何控制细菌和真菌来保存食品等教学内容。该内容与实际生活的联系极为密切，它使学生知道了我们平时吃的很多食品的制作方法、保存方法都与细菌和真菌有关。因此，了解发酵的实质，是学生理解发酵食品的制作以及分析食品保存方法原理的基础。本节虽然知识结构并不复杂，但从科技与生活实际的角度看这节课的教学内容不容忽视，因为它为提高学生的社会实践能力提供了非常好的机会，为体验知识和技能在实际生活中的应用提供了非常好的素材。本节课的学情分析

学生对本节内容既熟悉又陌生，对制做发酵食品有一种跃跃欲试的冲动。然而，学生虽然在日常生活中所接触的发酵食品很多，但是，从制作原理上解释发酵食品的制作方法、食品的保存方法却是力所不能的。因此，在本节课的学习中，学生可以在教师的引导下，借助前面所学的知识和生活经验，构建新知，真正从原理上理解人类对细菌和真菌的利用，并初步学会制作发酵食品的原理。本节课的教材分析本节课的重点：1.举例说出发酵技术在食品制作中的应用

2.说明食品腐败的原因本节课的难点：知道利用发酵技术制作食品的原理。教学策略教材处理：教材上的演示实验——“发酵现象”，改编成了一个对照实验。设计意图：试图通过学生对对照实验的分析，自己得出发酵所需的条件。进而为后面引导学生分析甜酒制作打下基础，同时也为学生分析食品腐败的原因及如何防腐打下基础，从而提高课堂效率。教学目标：（一）知识目标：举例说出发酵技术在食品制作中的应用。说明食品腐败的原因，运用食品保存的一般方法保存食品。（二）能力目标：

学会运用实验现象解释人类对细菌和真菌合理利用的相关原理。（三）情感、态度、价值观目标：

体验知识与技术在生产与生活中的作用。

认可科学技术是把双刃剑，人类需谨慎使用。教学流程分析涨袋现象发酵实验视频细菌、真菌与食品制作引入细菌、真菌与食品保存原理分析科学技术制作果酒、米酒社会原理分析“超市的秘密”细菌、真菌与疾病防治抗生素的使用“超级细菌”细菌、真菌与环境保护污水处理石油降解环境产生沼气火眼金睛牛奶酸奶✘✔已知生活素材做铺垫引入课题

第二节

人类对细菌和真菌的利用一、细菌、真菌与食品的制作

我们身边很多食品的制作都离不开细菌和真菌的帮助。有同学能举出例子吗？课题引入

这些食品的制作都与发酵有关，那么，发酵需要怎样的条件呢？一、细菌、真菌与食品的制作

A瓶：2g酵母粉+50ml温水B瓶：2g酵母粉+5g葡萄糖+50ml温水C瓶：2g酵母粉+5g葡萄糖+50ml冷水D瓶：5g葡萄糖+50ml温水将课本上的演示实验，改编为对照实验，作为分析发酵原理的素材，既进行了发酵现象的演示又为后面分析发酵技术的在食品制作中的应用提供支撑。分析:实验中各锥形瓶的现象有无差异？分别是怎样的现象？ABCD思考：这是一个什么类型的实验？ABCD分析:分别是谁和谁对照呢？思考:通过对照，可得出发酵需要怎样的条件呢？葡萄糖适宜的温度适宜的温度酵母菌有机物菌种对照实验进一步利用隐性素材，突破抽象概念的理解思考：让气球鼓起的气体是发酵过程中产生的，是什么气体呢？（它能使澄清的石灰水变浑浊哦~）二氧化碳思考：发酵过程中还有没有其他物质生成能够被人们利用呢？如果把装置中的葡萄糖和酵母菌换成“糯米和酒曲（含根霉菌等）”会有什么结果？（大胆推测一下）

提供有机物提供菌种

（某些菌种体内）葡萄糖酒精+二氧化碳酶（1）密封如酵母菌氧气不充足时理解新知在生产生活中的实际应用（2）氧气充足时葡萄糖+氧气二氧化碳+水（某些菌种体内）酶思考:用酵母菌酿酒时，如果容器没有密封而氧气充足。那么，酿出来的酒会怎样呢？如酵母菌发酵产生的二氧化碳能否也被我们利用起来制作食品？解释:为什么用酵母发面以后，馒头或面包一蒸就会发胀？在制作馒头时，馒头中的许多小孔是酵母菌在发酵过程中产生的

受热膨胀造成的，这些小孔使馒头膨大和松软，而面团中的

在蒸烤过程中挥发。二氧化碳酒精课前的那袋牛奶为什么会发胀？理解新知在生产生活中的实际应用思考：如果把装置中的葡萄糖和酵母菌再换成“牛奶和乳酸菌”又会有什么结果呢？提供有机物提供菌种（3）葡萄糖乳酸（乳酸菌体内）酶密封情况下，氧气不充足时讨论一下：我们在家用糯米和酒曲制作甜酒时，需要具备哪些条件呢？在家做甜酒在家做甜酒

1、糯米泡好3、凉开水冲淋至温热后，撒入碾碎的酒曲拌均匀2、沥干，在蒸锅中旺火蒸熟5、盖好，保温捂紧。4、装入盆中，在中间挖个窝，淋一点凉开水理解新知在生产生活中的实际应用小试牛刀!讨论一下：讲台上的葡萄，如何把它们酿成美味的果酒呢？还有什么问题需要解决吗？

一起动手试试吧^0^发酵食品实质上是利用细菌和真菌在一定条件下，分解原料中的

时，产生了我们所需的

、

、

等物质，从而制作出来的。有机物酒精乳酸细菌和真菌分解有机物的过程，是否总是对人类有益？二氧化碳第二课时引起食品腐败的“罪魁祸首”又是谁？日常生活中，哪些方法可以对食品进行保鲜呢？二、细菌、真菌与食品的保存

细菌和真菌为什么能引起食品的腐败呢？挖掘已知的素材作为新知的铺垫干香菇来认认防止食品腐败的方法脱水法干红枣食品保存方法原理除去水分，抑制生长繁殖来认认防止食品腐败的方法渗透法食品保存方法原理除去水分，抑制生长繁殖果脯蜜饯腌制法腊肠来认认防止食品腐败的方法真空包装法食品保存方法原理火腿肠牛肉干破坏需氧菌类的生存环境来认认防止食品腐败的方法巴斯德消毒法食品保存方法原理鲜奶高温灭菌罐头罐藏法高温消毒和防止与菌接触冷藏低温抑菌除了上述方法外，你还知道哪些方法可以防止食品腐败？二、细菌、真菌与食品的保存

防腐剂等生涩的专业知识学习中激发学习兴趣培养学科情结二、细菌、真菌与食品的保存

怎样做才能够在夏天使一锅没喝完的靓汤保存时间更长~？大家一起想办法！煮沸→加盖密封→冷却后放入冰柜冷藏（高温灭菌）（防止与菌接触）（抑菌）理解新知在生产生活中的实际应用“超市的秘密”找找看：影片中有哪些食品储存的方法？理解新知在生产生活中的实际应用，激发学习兴趣小结：食物保存的原理和实质脱水法腌制法晒制法烟熏法真空包装法冷藏冷冻法罐藏法巴斯德消毒法防腐剂法抑菌杀菌去水无氧低温当前食品保存的方法中有哪些是需要改进的?为什么？三、细菌、真菌与疾病防治

细菌真菌能使人患病，那它们又能否参与人类疾病的防治？你的依据是……青霉素药片周围的明显圆圈，是青霉素已将周围的细菌杀死的区域。科学史的引入，了解研究方法及科学精神三、细菌、真菌与疾病防治

抗生素：真菌体内产生出来，杀死某些致病细菌的物质。结合生活实际，寓学于用三、细菌、真菌与疾病防治

Q:长期服用抗生素类药物，我们就不会被细菌侵害了吗？Q:抗生素能治疗病毒性感冒吗？隐性素材：与生物学原理及方法相关的新闻媒体报道。结合生活实际，提高学生的生物科学素养。隐性素材：与生物学原理及方法相关的新闻媒体报道。结合生活实际，提高学生的生物科学素养。三、细菌、真菌与疾病防治

“超级细菌”是怎样“炼成”的？滥用抗生素科学技术是把双刃剑！转基因药品——胰岛素科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内，对大肠杆菌进行大规模培养，使之大量生产治疗糖尿病的药物——胰岛素。降解石油隐性素材：与生物学原理及方法相关的新闻媒体报道。污水处理厂禽畜舍卫生户厕照明燃烧四、细菌与环境保护

污水处理厂降解石油禽畜舍卫生户厕照明燃烧人类对细菌和真菌的利用制作发酵食品食品保存疾病防治环境保护利用它们生命活动对人有利的一面回避它们生命活动对人有害的一面

自然界所有的物种都应受到人类的尊重。——联合国《人类环境宣言》

尊重生命形式的固有价值：所有生命形式都有其特殊的或内在的价值，这一价值与该物种是否对人类有直接的利益无关，都应受到关注。隐性素材：提高学生的生物学中的人文素养。建立“尊重自然”这一生态学和生态伦理学的基本思想。为第六单元生物多样性及其保护作铺垫。教学流程分析涨袋现象发酵实验视频细菌、真菌与食品制作引入细菌、真菌与食品保存原理分析科学技术制作果酒、米酒社会原理分析“超市的秘密”细菌、真菌与疾病防治抗生素的使用“超级细菌”细菌、真菌与环境保护污水处理石油降解环境产生沼气挖掘STSE素材归根结底是为实现教学目标服务的：（一）知识目标：举例说出发酵技术在食品制作中的应用。说明食品腐败的原因，运用食品保存的一般方法保存食品。（二）能力目标：

学会运用实验现象解释人类对细菌和真菌合理利用的相关原理。（三）情感、态度、价值观目标：

体验知识与技术在生产与生活中的作用。

认可科学技术是把双刃剑，人类需谨慎使用。

什么情况下需要挖掘STSE隐性素材？挖掘与教学相关的STSE隐性素材①概念较为抽象时②构建新知时，学生具有一定的已有认知，可以

被挖掘用以铺垫的③理解新知在生产生活中的实际应用④生涩的专业知识学习中激发学习兴趣培养学科情结1.本节课课标的要求是什么？2.本节课教材有哪些STSE内容？3.你一般会如何使用这些素材？依据是什么？【案例二】七上§2.2植株的一生（第二课时：植株的生长需要营养物质）

课标要求具体内容活动建议说明绿色植物的生活需要水和无机盐为班级或家庭中的植物浇水、施肥本节课的教材分析本节是七年级上册第三单元第二章第二节的第二部分内容，主要讲述的是植株生长所需的营养物质。本节课知识点清晰，内容看似简单，但知识较抽象，要调动学生的积极性，必须想方设法把抽象的知识形象化地展现在学生面前，而且要精心设计问题，让学生自己一步步探究出结论，从而解决问题，获得知识。联系实际，能帮助学生的父母解决种植农作物所遇到的实际问题，同时渗透环保教育。

本节课的教材分析本节课的重点：说明绿色植物的生活需要无机盐

本节课的难点：本节课的学情分析

学生已经初步具有设计对照实验的能力，在此基础上，不断引导其主动思考，通过设计和分析实验，发展设计实验、预期结